【題目】一束電子流在U1=500V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場飛入兩板間的中央,如圖所示.若平行板間的距離d=1cm,板長l=5cm,問至少在平行板上加多大電壓U2才能使電子不再飛出平行板?

【答案】電子經(jīng)U1加速時(shí),電場力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可得

電子飛入平行板電場后做類似平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向電子做勻速直線運(yùn)動(dòng),最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=L/v0

在豎直方向電子做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度為

a=eU2/md

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

d/2=at2/2

由以上各式解得: U2="2U1" d2/L2= 40V

【解析】解:電子經(jīng)U1加速時(shí),電場力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可得:

eU1=

電子飛入平行板電場后做類平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向電子做勻速直線運(yùn)動(dòng).

當(dāng)使電子恰好不飛出平行板時(shí),電子軌跡與下邊緣相切,最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:

t=

在豎直方向電子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度為:

a=

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式為:

=at2

由以上各式解得:U2=2U1=400V

答:至少在平行板上加400V電壓U2才能使電子不再飛出平行板.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),在A處把工件輕輕放到傳送帶上,經(jīng)過一段時(shí)間工件便被送到B處,則下列說法正確的是(  )

A.工件在傳送帶上可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)
B.工件在傳送帶上可能一直勻加速運(yùn)動(dòng)
C.提高傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度,一定能縮短工件的運(yùn)送時(shí)間
D.不管傳送帶的速度為多大,工件的運(yùn)送時(shí)間是一樣的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( 。

A. 電流元IL在磁場中受力為F,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流元IL的乘積成反比,與F成正比

C. 磁感強(qiáng)度大小是由磁場本身因素決定的,而與有無檢驗(yàn)電流無關(guān)

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流元IL在此點(diǎn)的受力方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩板間距為d的平行板電容器與電源(不計(jì)電源內(nèi)阻)連接,電鍵k閉合。電容器兩板間有一質(zhì)量為m,帶電量為q的微粒靜止不動(dòng)。下列各敘述中正確的是:( )

A.微粒帶的是正電

B.電源電動(dòng)勢(shì)大小為mgd/q

C.?dāng)嚅_電鍵k,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

D.保持電鍵k閉合,把電容器兩板距離增大,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原子彈和核電站的根本區(qū)別是

A.核電站利用核聚變,原子彈利用核裂變

B.核電站利用核裂變,原子彈利用核聚變

C.核電站控制裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度,原子彈對(duì)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度不加控制

D.核電站控制聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度,原子彈對(duì)聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度不加控制

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來耙地,由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi)前進(jìn)的距離為s,耙地時(shí),拖拉機(jī)受到的牽引力恒為F,受到地面的阻力為自重的k倍,耙所受阻力恒定,連接桿質(zhì)量不計(jì)且與水平面的夾角為且保持不變.

A. 拖拉機(jī)的加速度大小為

B. 拖拉機(jī)的加速度大小為

C. 拖拉機(jī)對(duì)連接桿的拉力大小為

D. 拖拉機(jī)對(duì)連接桿的拉力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放在水平桌面上的蘋果,處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法中正確的是

A.由于桌面發(fā)生微小的形變,對(duì)蘋果產(chǎn)生垂直于桌面向上的彈力

B.由于桌面發(fā)生微小的形變,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力

C.由于蘋果發(fā)生微小的形變,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力

D.由于蘋果發(fā)生微小的形變,使蘋果受到重力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是( )

A. vA′=5 m/s,vB′=2.5 m/s B. vA′=2 m/s,vB′=4 m/s

C. vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D. vA′=7 m/s,vB′=1.5 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1s時(shí)撤去拉力,物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如圖乙所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2 , 則( 。

A.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
B.物體上滑的最大距離為20m
C.拉力F大小為30N
D.物體4s末的速度為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案